汽车室外温度显示负40°(「建议收藏」六篇文章帮你消除反激带来的烦恼)

Posted 2023-05-31

篇首语：逆水行舟用力撑，一篙松劲退千寻。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了汽车室外温度显示负40°(「建议收藏」六篇文章帮你消除反激带来的烦恼)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

汽车室外温度显示负40°(「建议收藏」六篇文章帮你消除反激带来的烦恼)

关于反激话题，很多电源工程师工作中会遇到不同的问题。其实找到问题的根源，才能对症下药。下面给大家分享几篇不错的文章，供大家学习~

反激式开关电源变压器共模传导干扰问题简析

反激式的开关电源变压器目前多被用于供电变电领域中，作为电源变压器的家族成员之一，反激式开关电源变压器在平时的工作应用过程中，也同样面临着传导噪声干扰的问题。在今天的文章中，我们将会就这种电源变压器的传导噪声干扰产生原因，展开简要的分析和总结，希望能够对各位工程师有所帮助。

反激式的开关电源变压器在平时应用的过程中，所遭受的传导干扰主要有共模干扰和差模干扰两种情况。共模干扰电流在零线与相线上的相位相等，而差模干扰电流在零线与相线上的相位相反。差模干扰对总体传导干扰的影响较小，且主要集中在噪声频谱低频端，较容易抑制。相比较而言，共模干扰对传导干扰的影响就非常大了，且主要处在噪声频谱的中频和高频频段。对共模传导干扰的抑制是电子设备传导EMC设计中的难点，也是最主要的任务。

寄生电容在反激式电源变压器中的分布

与其他的变压器产品一样，在反激式开关电源的电路中，也同样会存在一些电压剧变的节点。这些剧变的节点和电路中其他电势相对稳定的节点不同，它们的电压包含高强度的高频成分，因此我们通常将这些电压变化十分活跃的节点称为噪声活跃节点。这些噪声活跃节点，其实就是开关电源电路中的共模传导干扰源，它作用于电路中的对地杂散电容就产生共模噪声电流ICM。而反激式电椅变压器的主电路系统中，对EMI影响较大的对地杂散电容主要有以下几种，分别是功率开关管的漏极对地的寄生电容Cde、变压器的主边绕组对副边绕组的寄生电容Cpa以及变压器的副边回路对地的寄生电容Cae。除此之外，电源变压器的主、副边绕组对磁芯的寄生电容Cpc、Cac以及变压器磁芯对地的寄生电容Cce，也同样会对EMI产生较大的影响。这些寄生电容在电路中的分布如上图所示。

在上图所展示的反激式电源变压器寄生电容分布图中，我们可以很明显的看到，共模电流ICM在这一电路中的耦合途径主要有3条，分别是从功率开关管的d极通过Cde耦合到地、从噪声源通过Cpa耦合到变压器次级电路再通过Cae耦合到地，以及从变压器的前、次级线圈通过Cpc、Cac耦合到变压器磁芯，再通过Cce耦合到地。这3种电流是构成共模噪声电流（也就是图1中的黑色箭头所示）的主要因素。共模电流通过电源线输入端的地线回流，从而被LISN取样测量得到……

原文链接：https://www.dianyuan.com/article/32396.html

采用UC3842的反激开关电源调试

说到优秀的电源控制芯片，UC3842绝对值得一提。无论是新手还是具有一定经验的人士，都对这款电源管理控制芯片印象颇深。在本篇文章当中，将为大家着重介绍反激开关电源当中的UC3842，对这款芯片在单端反激开关电源中的调试跟踪进行讲解。

为了充分了解反激式开关电源的工作原理，本文中没有使用那种集成mos管的芯片，而是使用uc38xx芯片自己设计外围电路，自己来计算变压器参数，这样灵活性较大的同时，能更好的看到各个点的波形。方便分析。甚至反馈环路都在一个电路里设计了两个不同的反馈方式，但需要注意的是，不能同时焊上去。下面先来看看原理图吧。

图1原理图

如图1所示，原理图中既有辅助绕组电压反馈，又有TL431加光耦。当然这两部分电路不会同时焊上去，为了以后以后的比实验。需要说明的是，由于不是做产品，只是为了做实验，所以板子画的不是很规则，100*100mm的板子在网上打样是最便宜的。为了调试方便，特意在在空旷的地方画了一片洞洞板。

图2

下面是设计的主要参数，磁性选择EE28，匝比6：1，初级绕组30圈，线径0.71mm，主输出5圈线径0.5，四股并饶，辅助绕组5圈，线径0.21，单股。。气隙，计算为0.44mm，初级电感计算为196uh。垫了四层马拉胶带，测得初级电感为210uh，差不多了。初级漏感约7uh。

图3是变压器和找的一个电容。

图3

本篇文章讲解了UC3842在单端反激开关电源中的调试进行了讲解，希望大家在阅读过本文之后能够对UC3842的应用有进一步的了解和认识……

原文链接：https://www.dianyuan.com/article/30638.html

关于DCM反激式变压器完整计算

之前写过一个CCM模式下的反激式变换器计算文件，内容比较详细，而在很多应用下，变换器需要设计到DCM下，而DCM反激式变压器的计算往往不如CCM下的计算那么为人所熟知，这个帖子介绍一下我自己一直使用的方法。

由于存在诸多控制模式，这里仅介绍定频PWM的控制模式。

相信对于DCM和CCM之间的区别无需赘述，任何一本开关电源书籍中都能够找到答案。用一句简单的话讲，CCM，表示的是电感的励磁时间和退磁时间之和恰好等于开关周期，换句话说，每一个周期，退磁结束或者说励磁开始的瞬间，电感电流不为零；DCM，则表示电感的励磁时间和退磁时间之和仍然小于开关周期，也就是说，开关周期内，有一段时间没有电流流过电感，这段时间电感往往会和一些寄生参数产生谐振，称为自由振荡时间。

反激式变压器或者说反激式电感的设计最容易按照能量守恒的原理来做，因为电感内部的能量都是先存再放的。对于DCM，每一个周期内传递的能量可以简单地表示为：

E=Lp*Ipk^2/2

Lp是初级电感量，Ipk是初级电感峰值电流。

变压器输入端的功率可以表示为：

Pin=f*Lp*Ipk^2/2

f是开关频率。

这个式子中，频率是我们可以最先确定的，那么剩下了要确定的就是初级电感峰值电流和电感量，而这两个参数的选取又是相互制约的。在确定这两个参数之前，我们还要先确定一下匝比，或者说次级反射电压。

开关管开通即电感励磁，Ton=L*Ipk/Vin;开关管关断即电感退磁，Toff=L*Ipk/Vor，Vor=n(Vo+Vf)。假设Ton和Toff之和恰好等于T，即表示变换器工作在CCM和DCM的边界处，即BCM，事实上，我们要使变换器一直工作在DCM，最少要保证最恶劣情况下（Vin最低，负载最重）变换器在BCM上。在BCM这一点，所有关系可以用CCM下计算，因此占空比可以表示为：

D=Vor/（Vor+Vin）

现在就可以采用BCM这一点计算电感量了，计算得到的电感量是实际允许使用最大电感量。计算之前首先任意选取一个Ipk，那么BCM这点的电感量可以表示为：

L=Vin*D/（Ipk*f）

这里使用Vin的最低值带入。上述计算过程没有考虑到能量守恒问题，此时计算得到的电感仅仅作为参考。因此接下来要验证L和Ipk的取值是否合理。将上面计算得到的L和任意选取的Ipk带入到Pin=f*Lp*Ipk^2/2求得Pin，然后根据要求的Po看一下效率是否合理，由于Ipk是任意选取的，效率可能会出现不合理的高（甚至Pin小于Po），或者不合理的低，前者的话，需要带入一个更大的Ipk重新计算，后者反之，最后得到一个合理的效率。

到这里，计算并没有完成，因为实际上，考虑到生产时电感量的误差（最少5%）以及效率估计的不精确（在低压输入下情况尤为严重），我们可以选取的电感量比BCM这一点的感量要低，才能确保变换器工作在DCM下。

因此，根据计算得到的BCM这点的电感量，通常再打个9折。电感量一变动，则相应的Ipk也要增大，最终保证一个合适的Pin或者说合理的效率……

链接：https://www.dianyuan.com/article/30149.html

三种反激变压器峰值感量方式计算深究

由于电路简单，转换率高，反激变压器被应用在很多电路设计当中。与此同时，反激变压器也是很多电源设计者研究的对象。其中原边峰值电流Ip的算法是比较值得研究的一项。

经过对资料的总结，总的来说反激变压器的原边峰值电流Ip和原边感量Lp有三种算法，本篇文章就将对这三种算法进行较为深入的讨论。

公式一：按照原边电流波形用能量守恒(功率面积)推算出来的Ip公式

公式二：按照原边电流波形用能量守恒(平均电流面积)推算出来的Ip公式

公式三：大部分资料中使用的公式

如果假设Vin=100，Krp=0.4，η=80%，Pout=10W，Dmax=0.4，一为0.45A，二为0.39A，三为0.25A。那么到底哪个更接近实际值?

图1

公式一对应连续式反激设计；公式二对应宝典；公式三对应网络上的资料；这三种计算方法看上去都没有问题，推算出来的Np和Ns值相差无几，但是带入相同数值时得出的结果却存在差异。

这是因为公式当中存在如下的问题：计算LP，一般是用△i;△i=峰值电流-电感直流电流;KRP的定义是纹波电流与峰值电流的比值，Ip*Krp=△i；不管是DCM模式，还是CCM模式，计算LP肯定是用△i。因为△i=V*TON/LP，就是这样定义的。

第一种、第二种公式实际上应该是个人或者芯片公司给出的资料。第三种公式是临界模式下的计算公式，而不是CCM模式。我们可以先计算出来初级的平均电流、DMAX，然后通过设置的这个比例(KRP)。分别计算出初级的峰值电流、纹波电流、有效电流、电感直流电流。

其实想要验证这三种公式是否正确并不难，只需要使用PI的软件计算出结果后将数值带入公式进行验证即可……

原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29780.html

反激电源中UC3842错误应用实例分析

UC3842是一款性能极佳的电流控制芯片，由于外围电路简单性能高，收到很多设计者和新手的追捧。随着应用的逐渐广泛，与UC3842相关的问题也越来越多的暴露出来。在反激开关电源当中，UC3842被使用的最为频繁，相关的问题也最多。

本篇文章就对UC3842在反激开关电源当中遇到的电路设置问题进行了举例，并进行分析和解决。

图1

图2

如图1和图2所示，这张电路原理图本身存在问题，会导致成品不能正常运行，下面就把出现的问题进行罗列，并逐一解决。输入带宽为75V-400V交流电，输出24V直流，电流最大2A。

按照图1进行电路搭建之后会出现如下问题：

1、满载输入75V-120V交流电的时候变压器很响，输入120-300V交流电的时候变压器就不会有声音，满载的时候220V交流输入几分钟变压器和mos管和输出二极管都很烫(24°空调房里面老化)。

2、反馈应该是接在电感L15后还是应该接在前面？

3、UC3842是否需要采取两脚接地的方式?

4、将UC3842的3脚和4脚加一个220pf陶瓷电容后，输出空载和轻载时输出电压在几秒内从24V上升到60V，导致电容爆炸。但是在满载状态下(2A电流输出)就不会出现爆炸的情况，原因是什么？

5、整流桥后的整流滤波电容取不同值为何对变压器的噪声有影响?

6、电容C4在100nf的时候，输出电压24V电压是幅度很大的锯齿波形状，当改成4.7nf的时趋于平滑，这是什么原因导致的?

实际上，图1的这张电路原理图存在比较明显的设计问题，需要从整体角度出发进行全新的设计。下面给出修改额几个问题关键点。

1、图纸上的输入电路过于简洁，建议重新进行修改。

2、在负四十度的工作环境下，可以将输入电容替换成220UF/400V的电解电容。

3、 RCD缓冲电路的参数及“容量”不足(去掉C8、R52);----设计合理，可以用800V的MOS

4、在考虑三重绝缘线和挡墙距离的前提下，可以采用EER2828L或者是PQ3225磁芯。

5、如果要求+75℃工作，在设计合理的情况下，MOSFET可以用800V的(7N80)，但是MOS需要额外的驱动。

6、可以不使用UC3843而采用NCP1252，或者其他一些电流模式控制的轻载降频芯片。这里需要说明的是，如果是在非常规的产品设计上使用UC3843，是无法得到任何优势的，并且还有可能带来反面的作用。比如短路、欠压保护、过流保护、软启动、斜率补偿、空载问题等等，都可能是潜在的问题。

本篇文章以UC3842在反激电路中一种应用为案例，对其进行了较为全面的分析，并对发现的问题进行了逐个分析与解决，希望通过阅读此文，能让大家对UC3842的应用有进一步的认识……

原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29779.html

逐步讲解 CCM反激变压器的计算分析

CCM是电感电流连续模式的简称，目前采用这种模式的反激变压器正在逐渐流行起来。无论哪种类型的变压器，计算方面的问题永远是最复杂的，网络上关于电路设计和硬件方面的资料很多，但是对计算部分进行详解的文章却比较少，小编特意将达人的经验总计为文章，帮助大家掌握CCM模式反激变压器的计算。

所以在这篇文章当中我们将主讲CCM模式反激变换器的各类计算公式，以及波形。

基本参数

最小直流电压Vdcmin：100V开关频率F：65KHZ

最大直流电压Vdcmax：375V反射电压VOR：120V

输出电压Vo：12V原边开关管压降Vdson：0.5V

输出功率Po：100W（8.33A）输出整流管压降Vd1：0.5V

变换效率η：0.9VCC整流管压降Vd2：0.5V

次级匝数Ns：7T磁芯：EER35/40

注：1、非实际产品，仅做举例。

因为HVDC电压的大小与Cin、温度密切相关，故不定义Vacmin；

3、原边电流的计算，其实是参考了《开关电源手册》，见p156--p180，110W反激变压器设计，原文中定义的原边电流，IP2=3*IP1，即KRP=0.66。本文中用X、Y、Z来描述原边电流，即固定X=10，Y为任意值，KRP也就为任意值。

4、损耗的计算参考了《开关电源仿真》p542，90W反激变压器设计。

5、各种公式再陆续补充、修正；

6、计算结果利用了PI的电子数据计算表格核算，代入相关关键参数即可。

图1

注：因为VDS的峰值电压与漏感有密切关系，故计算式中没有包括尖峰电压；

原边有效电流的计算公式取自于《开关电源仿真》。

需要注意的是，这里TON、TOFF标反了，由于影响不大所以暂时就不改了，下一步是原边的各种损耗计算……

原文链接：https://www.dianyuan.com/article/29599.html

意犹未尽，查看更多精彩文章→→https://www.dianyuan.com/eestar/

更多精彩内容→→

反激就是这么回事，你入门了吗？

反激→就是这样的过程，搞不懂的快来GET

想快速学EMC，以下六篇文章足矣，建议收藏

读懂这八篇文章，想不懂PWM都难

PWM不过如此，你还在为PWM发愁？